R136a1 — タランチュラ星雲にある極めて大質量のウォルフ・ライエ星

物理的特性

現時点で最も有力な推定では、R136a1の質量は太陽の約265倍、固有光度は太陽光度の約870万倍とされる。表面温度は5万Kを超え、既知の恒星でも最も高温な部類に入る。WNh型ウォルフ・ライエ星であるR136a1は、スペクトルに水素をなお示している。これは、古典的な水素欠乏型のウォルフ・ライエ星ではなく、強力な恒星風によって外層を剥ぎ取られつつある、非常に若く大質量の恒星であることを示す。

環境と起源

R136a1は、比較的最近の星形成バーストで生じた大質量星の高密度な星団に埋め込まれている。R136の中心部と、より広いNGC 2070領域の年齢は数百万年にすぎない。多くの研究では、最も大質量の星々の年齢を約100万～200万年と見積もっている。R136a1と近傍星の並外れた質量は、星形成理論に課題を与える。これほど大きな質量を複数の恒星へと分裂させずに集積するには、非常に高密度のガス、強い降着、あるいは恒星同士の合体といった特別な条件が必要となるためである。

重要性と観測される影響

R136a1のような恒星は、周囲に非常に大きな影響を及ぼす。強烈な紫外線は近傍のガスを電離させ、強く高速な恒星風は運動量と、化学的に処理された物質を星間物質へ注入する。これらの作用は総体として、その後の星形成を調節し、母銀河の化学的濃縮に寄与する。観測上、R136a1と同種の天体は若い星団における顕著な紫外線・可視光源であり、極端な恒星フィードバックの典型例としてしばしば研究される。

進化と最終運命

R136a1の将来は、極端な質量損失に支配される。短い生涯の間に質量の大部分を失い、最終的には超新星、またはそれより高エネルギーの爆発と、ブラックホールなどのコンパクト天体を残す中心核崩壊現象に至る可能性がある。正確な結末は質量損失の履歴と自転に依存する。超大質量星のモデルには不確実性があるため、予測には重要な留保が伴い、現在も活発な研究課題となっている。

主な事実と位置づけ

• R136a1は現在認識されている中で最も大質量かつ高光度の恒星であるが、その正確な質量と光度はモデルに依存し、恒星モデルの改善に伴って改訂されてきた。
• R136内に密集する複数の極めて大質量な恒星の一つであり、これらは合わせて太陽の数百万倍もの明るさをもち、タランチュラ星雲の明るさを支えている。
• その性質は、形成から恒星風による質量損失、エディントン限界への接近まで、大質量星物理学を検証する貴重な手がかりとなる。このため、大質量星の進化研究における重要な天体である。

大質量星、ウォルフ・ライエ現象、タランチュラ領域についてさらに知るには、本項の用語に関連する資料や、大質量星進化に関する専門的な総説を参照されたい。